Czym są sekwencjonowanie całego genomu i sekwencjonowanie typu shotgun?
Są to metody stosowane do oceny i sekwencjonowania DNA genomu organizmu w jednym czasie.
Podobieństwo
Podobieństwa między sekwencjonowaniem całego genomu a sekwencjonowaniem typu shotgun obejmują;
- Oba są zaangażowane w sekwencjonowanie fragmentów kwasu dezoksyrybonukleinowego
- Obie techniki dotyczą fragmentacji genomu
- Obie techniki wykorzystują digitalizację i są oparte na komputerach
- Obie techniki odgrywają kluczową rolę w badaniach naukowych i w diagnostyce molekularnej
Sekwencjonowanie całego genomu
Sekwencjonowanie całego genomu aka (WGS) jest szczegółową techniką badania całej genomowej sekwencji kwasu deoksyrybonukleinowego komórki w jednym czasie.
Sekwencjonowanie całego genomu stało się dostępne po opublikowaniu Human Genome Project, który dostarczył referencji dla sekwencji ludzkiego genomu.
Sekwencjonowanie typu shotgun
Shotgun sequencing polega na nieplanowanym dzieleniu sekwencji kwasu dezoksyrybonukleinowego na wiele małych fragmentów, a następnie ponownym ich składaniu (sekwencji) poprzez rozgryzanie regionów nakładania się.
Różnica między sekwencjonowaniem całego genomu a shotgunem
Opis
Sekwencjonowanie całego genomu
Sekwencjonowanie całego genomu (WGS) jest procesem jednoetapowym. W tej technice najpierw następuje ścinanie całego genomu (haploidalnego zestawu chromosomów w mikroorganizmie). Następnie każdy z tych małych kruchych odłamków poddawany jest procesowi układania w sposób losowy. Po zakończeniu tego układania lub sekwencjonowania następuje analiza. W momencie oceny układu/sekwencji następuje eliminacja nakładających się na siebie procesów sekwencjonowania, a ocena nie jest techniką uporządkowaną. Stąd składanie sekwencji jest procesem mniej udanym i efektywnym. Proces sekwencjonowania całego genomu jest jednak szybszy, a ocena całego genomu (haploidalnego zestawu chromosomów w mikroorganizmie) może odbywać się w jednej instancji.
Sekwencjonowanie typu shotgun
Sekwencjonowanie typu shotgun jest laboratoryjną metodą oceny sekwencji kwasu deoksyrybonukleinowego materiału genetycznego (genomu) organizmu. Technika ta polega na rozbiciu materiału genetycznego organizmu na drobne fragmenty kwasu deoksyrybonukleinowego, które reprezentują poszczególne sekwencje.
Wykorzystuje
Sekwencjonowanie całego genomu
Sekwencjonowanie typu Shotgun
- Bada sekwencję kwasu dezoksyrybonukleinowego w genomie organizmu.
- Efektywna metoda pośredniego sekwencjonowania kwasu rybonukleinowego lub białek (poprzez ich otwarte ramki odczytu).
- Najbardziej preferowana metoda dla wszystkich innych rodzajów haploidalnego zestawu chromosomów w sekwencjonowaniu mikroorganizmów również. Całkowity haploidalny zestaw chromosomów wielu organizmów – krowy, kurczaka, szczura, rośliny Arabidopsis thaliana, ryby pufferfish i wielu mikroskopijnych organizmów został zsekwencjonowany przy użyciu tej techniki.
- Bliskie ukończeniu i prawie ostateczne złożenie de novo genomów mikrobów w bardzo krótkim czasie
- Możliwość sekwencjonowania dużych, złożonych genomów
- System GS FLX+ – długość odczytu do 1 kb
- Wykonywanie złożeń hybrydowych
Kroki
Sekwencjonowanie całego genomu
- Generowanie odczytów sekwencjonowania bezpośrednio z repozytorium całego genomu (haploidalny zestaw chromosomów w mikroorganizmie)
- Zastosowanie metod obliczeniowych do reasemblacji w jednym kroku
- Używana dla muszki owocowej (Drosophila Melanogaster) oraz przez Celera Genomics (opracowana w 1998 roku) dla genomu człowieka (haploidalny zestaw chromosomów w mikroorganizmie)
Sekwencjonowanie ogniowe
Podsumowanie
Punkty różnic pomiędzy sekwencjonowaniem całego genomu a sekwencjonowaniem shotgun zostały podsumowane jak poniżej:
Sekwencjonowanie całego genomu Vs Sekwencjonowanie Shotgun.